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Aus der Universitätsklinik und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und Plastische
Gesichtschirurgie an der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
Direktor: Univ.-Prof. Dr. Dr. Johannes Schubert
Bakterielles Wachstum auf verschiedenen Nahtmaterialien
bei enoralem Gebrauch
Dissertation
zur Erlangung des akademischen Grades
Doktor der Zahnmedizin (Dr. med. dent.)
vorgelegt
der Medizinischen Fakultät
der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg
von Dr. med. Markus Berginski
geboren am 2. März 1971 in Iserlohn.
Betreuer: PD Dr. Dr. P. Maurer
Gutachter: 1. Prof. Dr. J. Schubert
2. PD M. Bloching
3. Prof. Dr. S. Schultze-Mosgau
Verteidigungsdatum: 15.11.2006
urn:nbn:de:gbv:3-000011166[http://nbn-resolving.de/urn/resolver.pl?urn=nbn%3Ade%3Agbv%3A3-000011166]
Referat und bibliographische Beschreibung
Einleitung und Zielstellung: Ziel der Untersuchung ist es, Zahl und Spektrum
möglicher Bakterien am Nahtmaterial zu bestimmen und die physikalischen
Ursachen für die bakterielle Adhärenz zu untersuchen.
Material und Methodik: In einer prospektiven Studie wurden primär nicht
infizierte intraorale Wunden von 20 Patienten sowohl mit monofilem
(Monocryl) als auch geflochtenem Faden (Polyester) der Stärke 4-0 versorgt.
Am 1., 5. und 10. postoperativen Tag erfolgten Fadenentnahme und der Trans-
port im Stuart-Medium zur mikrobiologischen Untersuchung (Keimspektrum
und Zahl der koloniebildenden Einheiten). Zusätzlich wurden die Oberflächen
der Nahtmaterialien mit Hilfe der Environmental-Scanning-Elektronenmikros-
kopie (ESEM) untersucht.
Ergebnisse: Bei Probeentnahme am 1. postoperativen Tag waren keine Unter-
schiede hinsichtlich Keimart und -menge zu verzeichnen. Nach intraoraler
Verweildauer von 5 Tagen fanden sich am geflochtenen Nahtmaterial eine
signifikant höhere Keimbesiedlung und ein anderes Keimspektrum als am
Monofilament. Die ESEM-Auswertung bestätigte eine erhebliche Keim-
besiedlung des geflochtenen Materials vor allem in den Zwickelbereichen.
Schlussfolgerung: Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Ursachen der
gesteigerten Keimbesiedlung des Polyfilamentes vor allem in der Oberflächen-
beschaffenheit und im Quellungsvermögen des geflochtenen Nahtmaterials zu
suchen sind.
Schlüsselwörter: Nahtmaterial, Mikrobiologie, ESEM, Keimbesiedlung
Berginski, Markus: Bakterielles Wachstum auf verschiedenen Naht-materialien bei enoralem Gebrauch. Halle, Univ., Med. Fak., Diss., 44 Seiten, 2006
Inhaltsverzeichnis
Seite
1 Einleitung 1
1.1 Geschichte der chirurgischen Naht 1
1.2 Naht und Wundheilung 4
1.3 Nahtmaterialien 5
1.4 Nähte in der Mundhöhle 8
2 Zielstellung 9
3 Material und Methodik 10
3.1 Methodisches Vorgehen 10
3.2 Material 10
3.3 Patientenbezogener Untersuchungsabschnitt 10
3.4 Probandenbezogener Untersuchungsabschnitt 12
3.5 Mikrobiologische Untersuchung 13
3.6 Elektronenmikroskopische Untersuchung 14
3.7 Mathematische und statistische Auswertung 15
4 Ergebnisse 22
5 Diskussion 29
6 Schlussfolgerungen 34
7 Zusammenfassung 36
8 Literaturverzeichnis 38
9 Thesen 44
1
1 Einleitung
1.1 Geschichte der chirurgischen Naht
Die Geschichte der chirurgischen Naht ist zu einem großen Teil gleichbe-
deutend mit der Geschichte der Chirurgie, stand doch die Versorgung einer
Wunde an deren Beginn. Dabei ging der Wundnaht zweifellos die Stoffnaht
als lehrendes Beispiel voraus. Die erste eingehende Beschreibung einer
Wundnaht und der dabei verwendeten Nahtmittel besitzen wir von dem
Inder Susruta etwa aus dem Jahr 500 vor Christus. Neben Leinenfäden,
Pflanzenfasern und Haaren erwähnt Susruta auch Bogensehnen als
Nahtmaterial. Möglicherweise handelt es sich bei diesen Sehnen um die
ersten resorbierbaren Fäden.
Während so im Altertum die wesentlichen, auch heute noch verwandten
Nahtmittel bereits bekannt waren, finden wir zur gleichen Zeit viele Naht-
techniken in den großen medizinischen Büchern von Hippokrates (460 bis
377 vor Christus), Celsus (25 bis 50 nach Christus) und Galen (129 bis 199
nach Christus) im Einzelnen beschrieben.
Bevor weitere Fortschritte in der Nahttechnik erzielt werden konnten,
mussten zuerst die Nahtmittel verbessert werden. Die unsauberen, keim-
haltigen Nahtmittel führten nach einer chirurgischen Naht in einem hohen
Prozentsatz zu Wundinfektionen. Erst nachdem Lister (1827 bis 1912) und
Schimmelbusch (1860 bis 1895) die ersten brauchbaren Desinfektions- und
Sterilisationsverfahren angegeben hatten, konnten diese gefährlichen Wund-
infektionen verhütet werden. Später suchte man Nahtmittel, die nicht wie
Leinenzwirn und Seide in der Wunde liegen blieben, sondern sich
allmählich auflösten und so aus dem Wundgebiet verschwanden. Nach
langen Versuchen fand wiederum Lister im Jahre 1868 das geeignete
Material in der aus Schafsdärmen hergestellten Darmsaite. Um die Saiten
2
keimfrei zu machen, desinfizierte er sie mit Karbolsäure. So entstand das
heutige Catgut.
Abbildung 1: Joseph Baron Lister, englischer Chirurg, 1827-1912. Der
berühmte Pionier der Antisepsis und damit der modernen
Operationsmethoden [Sournia et al., 1980].
Die unzureichende Entkeimung des Catguts durch die Karbolsäure veran-
lasste Lister, nach besseren Sterilisationsmöglichkeiten zu suchen. Gleich-
zeitig war er bemüht, ein Catgut mit einer längeren Resorptions zeit herzu-
stellen. Auf der Suche nach einem geeigneten Verfahren griff er schließlich
auf das altbekannte Gerben des Leders zurück. Dabei lässt man zum
Beispiel Chromsalzlösungen auf die Tierhaut einwirken und erreicht so ein-
mal eine höhere Festigkeit der Haut durch Herabsetzung der Quellfähigkeit.
Außerdem schützt man sie gleichsam durch eine Desinfektion vor Fäulnis.
3
Durch diese Behandlung erhielt Lister im Jahre 1881 einen festen, schwer
resorbierbaren Faden, der nach seiner anfänglichen Meinung auch steril war.
Catgut entwickelte sich rasch zu einem beliebten Standardfaden in der
Chirurgie. Die Industrie hat mit der Zeit immer bessere und wirksamere
Sterilisationsmethoden für Nahtmaterial entwickelt, zum Beispiel Gamma-
strahlen oder Ethylenoxid, so dass auch die anfänglich problematische
Sterilisation von Catgut kein Problem mehr darstellte.
Die Entwicklung moderner medizinischer Nähfäden und Ligaturen begann
kurz vor Ausbruch des zweiten Weltkrieges mit der Entdeckung der Textil-
fasern Polyamid 6 (Perlon) und Polyamid 6.6 (Nylon). Es dauerte nicht
lange, bis diese Kunstfasern auch zur chirurgischen Naht verwandt wurden.
Im Jahre 1939 entstand sogar durch besondere Verarbeitung von Perlon ein
Kunststofffaden, der speziell für die chirurgischen Erfordernisse entwickelt
wurde, das Supramid. Hinzu kamen wenig später weitere nicht resorbierbare
Fäden aus Polypropylen und aus Polyesterfasern. Durch Kopolymerisation
der Substanzen Glycolsäure und Milchsäure ist die Herstellung eines
synthetischen Materials (Vicryl®) gelungen, welches nicht wie Catgut enzy-
matisch, sondern durch körpereigenes Wasser abgebaut wird. Dieser ge-
flochtene und beschichtete Faden besitzt eine besonders hohe Reißkraft und
zeichnet sich durch seine hervorragenden Knüpfeigenschaften aus. Dadurch
wurde die Verwendung feinerer Fäden möglich.
Selbstverständlich erlebten auch die zur Wundnaht benötigten Instrumente
ihre geschichtliche Entwicklung. Sie soll hier im Einzelnen nicht dargelegt
werden. Bedeutsam ist jedoch die Entwicklung einer stufenlosen, festen
Verbindung von Nadel und Faden, wie sie als sogenanntes atraumatisches
Nahtmaterial heute allgemein bekannt ist [Alexander et al., 1967; Brunius et
Zederfeldt, 1970; Nockemann, 1975; Blomstedt et al., 1977; Osterberg et
Blomstedt, 1979; Osterberg, 1983].
4
1.2 Naht und Wundheilung
Der Wundverschluss ist der entscheidende Endpunkt eines jeden operativen
Eingriffs und die Qualität seiner Ausführung wird oft als „Visitenkarte des
Operateurs“ verstanden. Die Art des gewählten Verschlusses ist abhängig
von Größe und Lokalisation der Operationswunde sowie den lokalen Spann-
ungsverhältnissen und muss kosmetische Belange berücksichtigen.
Neben den Nadeln ist das verwendete Nahtmaterial von entscheidendem
Einfluss auf die Wundheilung und die nachfolgende Narbenbildung
[Kaufmann et Landes, 1992; Schubert, 2000]. Das Verhalten der verschie-
denen Fäden wird durch das Zusammenspiel von Naht- und Gewebefak-
toren bestimmt.
Lymphozyten spielen bei der reinen Nahtreaktion nur eine untergeordnete
Bedeutung, Granulozyten sind in der Anfangsphase der Wundheilung im
umgebenden Gewebe sichtbar. Monozyten und durch Differenzierung ihre
Derivate wie Makrophagen – für die Phagozytose zuständig -, Fibroblasten
und Fibrozyten – zur Faserbildung befähigt – und Fremdkörperriesenzellen -
für die Fremdkörperabschirmung gebildet – bestimmen das histologische
Bild im Fadenkern und um die Fäden in der Folgezeit.
Diese Gewebefaktoren beinhalten den Anwendungsbereich und das
Verhalten der Fäden bei steriler oder infizierter Implantation. Jeder Säuge-
tierorganismus reagiert auf Nahtmaterial, welches ein Fremdmaterial
darstellt, mit einer Entzündungsreaktion. Monozyten, Granulozyten und
Lymphozyten sind Blutzellen, die prinzipiell bei dieser Wundreaktion
auftreten können [Alexander et al., 1967; Karutz et al., 2001; Lilly et al.,
1972].
5
1.3 Nahtmaterialien
Unter den Faktoren, die das Nahtmaterial charakterisieren, sind Fadenauf-
bau- und –verarbeitung sowie Grundsubstanz zu nennen.
Generell gibt es heute vier verschiedene Flechtarten. Zu unterscheiden sind
a) monofile, b) geflochtene, gedrehte oder gezwirnte, c) pseudomonophile
oder ummantelte und d) beschichtete Fäden (Abbildung 2) [Thiede et al.
1979].
Bei der Grundsubstanz wird zwischen resorbierbarem, absorbierbarem und
monofil
geflochten, gedreht oder gezwirnt
pseudomonofil oder ummantelt
beschichtet
Abbildung 2: Schematischer Aufbau verschiedener chirurgischer
Nahtmaterialien
6
nicht resorbierbarem Material unterschieden (Tabelle 1).
Tabelle 1: ausgewählte Eigenschaften verschiedener chirurgischer
Nahtmaterialien, ihre Herkunft und Grundsubstanzen.
Herkunft Grundsubstanz
resorbierbar Säugetierdärme Catgut
absorbierbar vollsynthetisch Polyglykolsäure
Polyglactin
pflanzlich Baumwolle
Zwirn
Kokon der Seidenspinnenraupe Seide
nicht resorbierbar vollsynthetisch Polyester
Polyamid
Polypropylen
Mineralien Stahl
7
Catgut und Zwirn sind den Anforderungen der modernen Chirurgie an Naht-
materialien aufgrund ihrer geringen Knotensicherheit, der mangelhaften
Reißfestigkeit und einer oft unerwünschten Gewebereaktion im Vergleich
zu den vollsynthetisch hergestellten, resorbierbaren Nahtmaterialien nicht
mehr gewachsen und Anfang der siebziger Jahre durch Polyglykolsäure-
derivate ersetzt worden [Morgan, 1969; Postlethwait, 1970; Ludewig et al.,
1971].
Kollagenfäden als weiterentwickelte resorbierbare Fäden mit Vorteilen in
physikalischen Eigenschaften konnten sich aufgrund der schlechten Hand-
habung nicht durchsetzen [Jennings et Addison, 1967; Reynolds, 1968;
Snyder, 1968].
Metallfäden als Nahtmaterialien anorganischen Ursprungs eignen sich nur
für Spezialindikationen wie zum Beispiel Sehnennähte. Bestechend ist die
geringe Gewebereaktion, ungünstig die erschwerte Handhabung
[Nockemann, 1975; Hausamen et al., 1995].
Seide und Zwirn weisen als Naturprodukte bei sehr guten Handhabungs-
eigenschafen und hoher Reißkraft auch heute noch trotz „Oberflächen-
veredelung“ den Nachteil einer erheblichen Kapillarität auf [Thiede, 1978]
und sind inzwischen vom Markt verdrängt worden [Nockemann, 1975].
Übernommen haben die Aufgaben der vorgenannten nicht resorbierbaren
Nahtmaterialien vollsynthetische Fäden, die in drei Gruppen eingeteilt
werden (siehe Tabelle 1): Polyamide, Polyester und Polypropylene [Brunius
et Zederfeldt, 1970]. Die günstigen physikalischen Daten wie hohe Faden-
und Knotenzugfestigkeit und minimale Kapillarität werden durch die
Grundsubstanzen bedingt. Flechtart und „Oberflächenveredelung“ sollen die
Handhabung, die Knotengleitfähigkeit und Knotenzugfestigkeit, Geschmei-
digkeit und das Gewebedurchzugsverhalten verbessern.
8
1.4 Nähte in der Mundhöhle
Die Adhäsion pathogener Keime auf chirurgischen Nahtmaterialien stellt
einen möglichen Risikofaktor für postoperative Wundinfektionen, vor allem
im Bereich der Chirurgie mit intraoralem und damit kontaminiertem
Zugangsweg, dar.
Die in der Mund-, Kiefer- und Gesichtschirurgie bei enoralem Zugangsweg
gebildeten Schleimhaut oder Mukoperiostlappen werden mittels primärer
Naht verschlossen.
Die in den ersten Phasen der Wundheilung ablaufenden Regenerations- und
Reparationsvorgänge sind unter anderem abhängig von einer sicheren
Fixierung [Schubert, 2000]. Dazu findet Nahtmaterial der Stärke 3-0 bis 5-0
Verwendung, welches bis zu zehn Tage in situ verbleibt.
In dieser Zeit wird das Nahtmaterial mikrobiell besiedelt. Da sich die
Wundränder in direkter nachbarschaftlicher Beziehung zum keimbeladenen
Nahtmaterial befinden, besteht die Möglichkeit einer postoperativen Infek-
tion, welche durch unterschiedliche Nahtmaterialien begünstigt werden
könnte [Karutz et al., 2001; Lilly, 1972].
Die Gewebeantwort gegenüber verschiedenen Nahtmaterialien ist unter-
schiedlich. Tierexperimentell konnte nachgewiesen werden, dass die intra-
orale Schleimhaut im histologischen Bild eine geringere Gewebeantwort bei
Verwendung von nichtresorbierbarem Monofilament bzw. einem resorbier-
baren Multifilament im Gegensatz zu nicht resorbierbarem Multifilament
zeigt [Lilly et al., 1972]. Dieser Effekt kann auch noch nach Imprägnierung
des nicht resorbierbaren Multifilaments mit Antibiotika beobachtet werden.
9
2 Zielstellung
Im Hinblick auf eine weitere Reduktion der postoperativen Wundinfektions-
rate in der Chirurgie mit intraoralem und damit kontaminiertem Zugangs-
weg wurden Untersuchungen zur Bakterienbesiedlung verschiedener chirur-
gischer Nahtmaterialien durchgeführt.
Gegenwärtig steht eine Vielzahl verschiedener Nahtmaterialien für die
Chirurgie mit intraoralem Zugangsweg zur Verfügung, die sich in ihrer
chemischen Struktur, den physikalischen Eigenschaften und in ihrer Gewe-
beantwort voneinander unterscheiden.
Für den Erfolg der chirurgischen Therapie ist es daher von Bedeutung, aus
dem umfangreichen Angebot ein Material zu wählen, das die Wundheilung
nur wenig beeinflusst und auch bei längerer Liegezeit bakterielle Infektio-
nen nicht fördert. Die klinische Erfahrung zeigt, dass trotz optimaler Anti-
sepsis und nur wenig traumatisierender Operationsmethodik in 5,3% der
Fälle postoperative Wundinfektionen zu verzeichnen sind [Maurer et al.,
2001].
Daher ist das Ziel dieser Untersuchung, Zahl und Spektrum der Keimbela-
dung verschiedener chirurgischer Nahtmaterialien nach unterschiedlicher
intraoraler Verweildauer zu bestimmen und die mögliche Ursache der
Bakterienadhärenz auf dem Material zu klären.
10
3 Material und Methodik
3.1 Methodisches Vorgehen
Die Untersuchung gliederte sich in zwei Abschnitte. Im ersten Teil (patien-
tenbezogener Abschnitt) erfolgte der Wundverschluss bei ausgewählten
Patienten mit zwei unterschiedlichen Nahtmaterialien, deren Keimbeladung
zu definierten Zeitpunkten mikrobiologisch untersucht wurde. Im zweiten
Teil (probandenbezogener Abschnitt) wurden die gleichen Nahtmaterialien
bei einem freiwilligen Probanden zu unterschiedlichen Zeitpunkten einge-
bracht, um sie am Versuchsende elektronenmikroskopisch zu untersuchen.
3.2 Material
Folgende Nahtmaterialien fanden Verwendung: Ein resorbierbares, mono-
files Nahtmaterial (Monocryl) aus Poliglecapron der Stärke 4-0 von Johnson
& Johnson Medical Wien, Österreich und ein geflochtenes, nicht resorbier-
bares Material (Polyester) aus Polyethylenterephtalat der gleichen Stärke
von Catgut, Markneukirchen, Deutschland (Abbildung 3). Dieses Naht-
material ist mit einem grünen Farbstoff (D&C Grün Nr. 6, C:I: 61565)
eingefärbt und mit Silikon oder Teflon beschichtet.
3.3 Patientenbezogener Untersuchungsabschnitt
In einer prospektiven Studie wurden primär nicht infizierte, intraorale
Wunden von zwanzig Patienten (11 weibliche, 9 männliche, durchschnitt-
liches Alter: 19,2 Jahre) nach dysgnathiechirurgischen Eingriffen gleichzei-
tig mit den zwei ausgewählten Nahtmaterialien versorgt. Die Teilnahme an
dieser Studie war für alle Probanden nach eingehender Aufklärung frei-
willig. Um Verfälschungen auf dem Probenmaterial zu vermeiden, wurde
die Wundversorgung im Sinne einer split-mouth Versuchsanordnung durch-
11
geführt. Dabei werden an jedem Patienten beide Nahtmaterialien verwendet
und miteinander verglichen. Diese Versuchsanordnung wird in der Zahn-
heilkunde auch split-mouth-design oder gekreuztes Versuchsdesign genannt.
Bei den Eingriffen handelte es sich um bilaterale, sagittale Unterkieferosteo-
tomien nach Obwegeser Dal Pont, Le Fort I Osteotomien oder die
Kombination als bimaxillärer Eingriff. Alle operativen Versorgungen
erfolgten in Intubationsnarkose.
Abbildung 3:
Lichtmikroskopische Oberflächendarstellung von chirurgischem Nahtma-
terial. 25-fache Vergrößerung
oben: Polyester® aus Polyethylen (geflochten und beschichtet)
unten: Monocryl® aus Poliglecapron (Monofilament)
12
Die Wundversorgung erfolgte für die Dauer der Studie durch einen
Behandler.
Um Verfälschungen der Untersuchungsergebnisse zu vermeiden, wurden
nur klinisch gesunde Patienten, welche keine Dauermedikation erhielten,
keine lokalen Infekte im Kiefer- und Gesichtsbereich aufwiesen und Nicht-
raucher waren, eingeschlossen.
Sie erhielten eine perioperative antibiotische Prophylaxe von einem Gramm
Cefotiam (Spizef®), als einmalige Gabe intramuskulär, eine Stunde vor
Operationsbeginn [Schubert et al., 1995].
Das postoperative Regime beinhaltete die Zahnpflege mit der Zahnbürste
nach jeder Mahlzeit und zusätzlich mehrmals tägliche Mundspülungen mit
Hexetidin®-Lösung 0,1% für den gesamten Versuchszeitraum.
3.4 Probandenbezogener Untersuchungsabschnitt
Durch die spezielle Technik der Environmental-Scanning-Elektronen-Mi-
kroskopie ist die Probengewinnung direkt am Gerät sinnvoll, um Verfäl-
schungen durch Austrocknung, Transport oder ähnliches zu vermeiden
(siehe hierzu auch Punkt 3.6). Daher wurden für die elektronenmikros-
kopische Untersuchung zusätzlich bei einem nicht operierten Probanden im
Bereich der beweglichen Gingiva der Molarenregion beidseits beide Naht-
materialien unter Lokalanästhesie mit jeweils 0,5 ml Ultracain® D
eingebracht. Diese Proben wurden nach einem, fünf und zehn Tagen, unter
den gleichen aseptischen Kautelen wie unter Punkt 3.5 beschrieben, ent-
nommen. Die auf diese Weise gewonnenen Proben wurden ohne Aufberei-
tung elektronenmikroskopisch untersucht.
13
3.5 Mikrobiologische Untersuchung
Am ersten, fünften und zehnten Tag erfolgte die Fadenentnahme unter asep-
tischen Bedingungen in definierter Länge von 5mm oberhalb des Knotens.
Nach Eintauchen der Proben in Stuart-Medium und luftdichtem Verschluss
erfolgte der Transport innerhalb einer Stunde zur Untersuchung in das
Institut für medizinische Mikrobiologie der Martin-Luther-Universität
Halle-Wittenberg (Leitung: Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. A. S. Kekulé).
Dort wurde das Erregerspektrum qualitativ und quantitativ (Bestimmung der
koloniebildenden Einheiten (in KbE/ml)) untersucht.
Die primäre Anzucht wurde nach den üblichen Standardmethoden sowohl
aerob als auch anaerob durchgeführt [Summanen et al., 1993; Burckhardt,
1992]. Die Identifizierung der isolierten aeroben und anaeroben Keime
wurde mit den Identifizierungssystemen der Firmen bio-Merieux, BBL und
LD nach den Empfehlungen der Hersteller durchgeführt. Die Angabe der
Koloniebildenden Einheiten erfolgt als logarithmische Bereichsangabe in
folgender Abstufung (Tabelle 2):
14
Tabelle 2: logarithmische Einteilung koloniebildender Einheiten
Koloniebildende Einheiten in KbE/ml
0
0 bis <100
100 bis <1000
1000 bis <10.000
10.000 bis <100.000
100.000 bis 1.000.000
3.6 Elektronenmikroskopische Untersuchung
Bei der Materialcharakterisierung ist die Elektronenmikroskopie eine eta-
blierte Methode zur Bestimmung der Mikrostruktur von Festkörperoberflä-
chen.
Eine Weiterentwicklung dieser konventionellen Technik ist die Environ-
mental-Scanning-Elektronen-Mikroskopie (ESEM). Die ESEM-Technik er-
möglicht eine direkte, hochauflösende Oberflächenabbildung von naturbe-
lassenen und vor allem auch feuchten Proben. Diese besonders für Objekte
aus dem medizinisch-biologischen Bereich vorteilhaften Abbildungsleistun-
gen werden dadurch erreicht, dass eine Probenaufbereitung zur Untersu-
chung im Sinne einer Fixierung oder Bedampfung entfällt und dass der Pro-
benraum des Mikroskops nicht ins Hochvakuum evakuiert, sondern unter
15
einer Gasatmosphäre im Druckbereich von 0,1 bis 10 Torr gearbeitet wird
(Niedrigvakuum) [Collins et al., 1993; Otten et al., 2000].
Die Probenentnahme erfolgte analog zur mikrobiologischen Untersuchung
am 1., 5. und zehnten postoperativen Tag direkt am Elektronenmikroskop
unter den gleichen Bedingungen wie unter Punkt 3.3 beschrieben.
Unmittelbar nach Probenentnahme wurden diese Nahtmaterialien auf den
Probenteller aufgebracht und am Elektronenmikroskop betrachtet.
3.7 Mathematische und statistische Auswertung
Zur statistischen Analyse und Darstellung der Ergebnisse werden Microsoft
Excel und Microsoft Word, beide für Windows XP, sowie SPSS in der
Version 10.0 verwendet. Ergebnisse werden als signifikant betrachtet, wenn
sich bei der statistischen Analyse eine Irrtumswahrscheinlichkeit kleiner als
5% ergibt (p<0,05).
Zur statistischen Auswertung werden die gewonnenen Daten entsprechend
der mikrobiologischen Ergebnisübermittlung (s. Tabelle 2) gegenüberge-
stellt.
Tabelle 3: Verteilung der Keimbeladung auf zwei ausgewählten Nahtmateri-
alien nach einem Tag intraoraler Verweildauer.
3 1 475,0% 25,0% 100,0%
2 1 1 1 540,0% 20,0% 20,0% 20,0% 100,0%
1 1 1 333,3% 33,3% 33,3% 100,0%
1 1 2 425,0% 25,0% 50,0% 100,0%
2 1 1 450,0% 25,0% 25,0% 100,0%
3 4 4 4 2 3 2015,0% 20,0% 20,0% 20,0% 10,0% 15,0% 100,0%
Anzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONO
0
bis <100
100 - <1000
1000 - <10000
10000 - <100000
MONO
Gesamt
0 bis <100 100 - <10001000 -<10000
10000 -<100000 > 100000
POLY
Gesamt
16
Tabelle 4: Verteilung der Keimbeladung auf zwei ausgewählten Nahtmateri-
alien nach fünf Tagen intraoraler Verweildauer.
Tabelle 5: Verteilung der Keimbeladung auf zwei ausgewählten Nahtmateri-
alien nach zehn Tagen intraoraler Verweildauer.
1 2 4 714,3% 28,6% 57,1% 100,0%
1 2 1 425,0% 50,0% 25,0% 100,0%
1 1 1 2 520,0% 20,0% 20,0% 40,0% 100,0%
1 1 250,0% 50,0% 100,0%
2 2100,0% 100,0%
1 3 4 5 7 205,0% 15,0% 20,0% 25,0% 35,0% 100,0%
Anzahl % von MONOAnzahl % von MONOAnzahl % von MONOAnzahl % von MONOAnzahl % von MONOAnzahl % von MONO
0
<100
100 - <1000
10000 - <100000
> 100000
MONO
Gesamt
<100 100 <10001000-
<10000
10000 -<100000 > 100000
POLY
Gesamt
1 1 1 2 520,0% 20,0% 20,0% 40,0% 100,0%
2 2 1 3 825,0% 25,0% 12,5% 37,5% 100,0%
1 1 250,0% 50,0% 100,0%
1 1100,0% 100,0%
1 1 1 333,3% 33,3% 33,3% 100,0%
1 1100,0% 100,0%
1 4 4 4 1 6 205,0% 20,0% 20,0% 20,0% 5,0% 30,0% 100,0%
Anzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONOAnzahl% von MONO
0
<100
100 - <1000
1000 –< 10000
10000 - <100000
> 100000
MONO
Gesamt
0 <100 100-<10001000-<10000
10000-<100000 > 100000
POLY
Gesamt
17
Folgende Ergebnisse können nach Anwendung des Friedmann-Tests (SPSS
10.0), welcher auf gleiche Verteilung mehrerer, ordinal verbundener
Merkmale über Rangzahlen testet, dargestellt werden:
p= 0,001
3,223,552,854,852,653,88
TAG1MONOTAG1POLYTAG5MONOTAG5POLYTAG10MONTAG10POL
Mittlerer Rang
p=0,438
2,201,951,85
TAG1MONOTAG5MONOTAG10MON
Mittlerer Rang
p=0,026
1,672,421,90
TAG1POLYTAG5POLYTAG10POL
Mittlerer Rang
p=0,59
1,451,55
TAG1MONOTAG1POLY
Mittlerer Rang
p=0,012
1,231,77
TAG5MONOTAG5POLY
Mittlerer Rang
18
p=0,134
1,351,65
TAG10MONTAG10POL
Mittlerer Rang
Um diese Ergebnisse im Zusammenhang interpretieren zu können, müssen
diese mit fünf multipliziert werden (Bonferroni-Korrektur).
Aus Gründen der klinischen Relevanz werden die Daten zusätzlich in
dichotomisierter Form (keine Keimbelastung / Keimbelastung vorhanden)
dargestellt. Die Daten aus den Abbildungen vier bis sechs werden dazu in
zwei Gruppen eingeteilt und in Form von Kreuztabellen (Tabelle sechs bis
acht) aufgezeigt.
Tabelle 6: Ergebnisdarstellung in Form einer Kreuztabelle für dichotomi-
sierte Variablen (0 gegen >0) für zwei ausgewählte Nahtmateri-
alien nach einem Tage intraoraler Verweildauer.
MONO1CUT * POLY1CUT Kreuztabelle
3 1 475,0% 25,0% 100,0%
16 16100,0% 100,0%
3 17 2015,0% 85,0% 100,0%
Anzahl% von MONO1CUTAnzahl% von MONO1CUTAnzahl% von MONO1CUT
0
> 0
MONO1CUT
Gesamt
0 > 0POLY1CUT
Gesamt
19
Tabelle 7: Ergebnisdarstellung in Form einer Kreuztabelle für dichotomi-
sierte Variablen (0 gegen >0) für zwei ausgewählte Nahtmateri-
alien nach fünf Tagen intraoraler Verweildauer.
MONO5CUT * POLY5CUT Kreuztabelle
7 7100,0% 100,0%
13 13100,0% 100,0%
20 20100,0% 100,0%
Anzahl% von MONO5CUTAnzahl% von MONO5CUTAnzahl% von MONO5CUT
0
> 0
MONO5CUT
Gesamt
> 0POLY5CUT
Gesamt
Tabelle 8: Ergebnisdarstellung in Form einer Kreuztabelle für dichotomi-
sierte Variablen (0 gegen >0) für zwei ausgewählte Nahtmateri-
alien nach zehn Tagen intraoraler Verweildauer.
MONO10CU * POLY10CU Kreuztabelle
1 4 520,0% 80,0% 100,0%
15 15100,0% 100,0%
1 19 205,0% 95,0% 100,0%
Anzahl% von MONO10CUAnzahl% von MONO10CUAnzahl% von MONO10CU
0
> 0
MONO10CU
Gesamt
0 > 0POLY10CU
Gesamt
Die aus den Tabellen sechs bis acht gewonnenen Werte sind im Folgenden
nach Verwendung des Friedman-Tests für dichotomisierte Variablen
dargestellt.
20
p=0,012
3,403,552,954,003,253,85
MONO1CUTPOLY1CUTMONO5CUTPOLY5CUTMONO10CUPOLY10CU
Mittlerer Rang
p=0,497
2,101,882,03
MONO1CUTMONO5CUTMONO10CU
Mittlerer Rang
p=0,097
1,882,102,03
POLY1CUTPOLY5CUTPOLY10CU
Mittlerer Rang
p=0,317
1,481,52
MONO1CUTPOLY1CUT
Mittlerer Rang
21
p=0,008
1,331,67
MONO5CUTPOLY5CUT
Mittlerer Rang
Eine zusammenfassende Übersicht ist in Abbildung 4 zu sehen.
TAG10POLTAG10MON
TAG5POLYTAG5MONO
TAG1POLYTAG1MONO
Ant
eil m
it >
0 in
Pro
zent
100
90
80
70
60
50
40
30
20
75
35
95
45
65
55
Abbildung 4: Dichotomisierte Darstellung der Keimbelastung auf zwei
verschiedenen Nahtmaterialien zu drei Zeitpunkten über eine
Zeitraum von zehn Tagen.
22
4 Ergebnisse
Klinisch behandlungsbedürftige Wundheilungsstörungen im Sinne einer
Wunddehiszenz, Infektion oder eitrigen Abszedierung sind während der
Studie bei keinem Patienten beobachtet worden.
Über den gesamten Untersuchungszeitraum sind auf dem monofilen Naht-
material insgesamt elf und auf dem geflochtenen Material vierzehn patho-
gen bedeutsame Keimgattungen isoliert worden (Tabelle 9).
Abbildung 5: Koloniebildende Einheiten (KbE/ml) auf zwei ausgewählten
Nahtmaterialien nach einem Tag intraoraler Verweildauer. Je
20 Proben.
01234567
Prob
enan
zahl
0 bis 100 100-1000 1000-10000 10000-100000
>100000
KbE/ml
Monofilament Polyfilament
23
Die mikrobiologische Auswertung der Nahtmaterialbesiedlung ergab eine
zunehmende Kolonisierung vor allem des geflochtenen Materials mit stei-
gendem Abstand von der Operation.
Nach einem Tag post operationem zeigten sich keine Unterschiede zwischen
den zwei Nahtmaterialien hinsichtlich der koloniebildenden Einheiten
(Abbildung 5). Die durchschnittliche Keimbelastung auf dem Monofilament
betrug 1,44 Keime, auf dem geflochtenen Material 1,94 Keime.
Abbildung 6: Koloniebildende Einheiten (KbE/ml) auf zwei ausgewählten
Nahtmaterialien nach fünf Tagen intraoraler Verweildauer. Je
20 Proben.
01234567
Prob
enan
zahl
0 bis 100 100-1000 1000-10000 10000-100000
>100000
KbE/ml
Monofilament Polyfilament
24
Nach fünf Tagen ergaben sich bereits optisch Unterschiede in der Gesamt-
keimbelastung des Materials (Abbildung 6). 75% der Proben des monofilen
Materials wiesen eine Keimbelastung von unter 1000 KbE/ml auf, während
bei dem geflochtenen Material 75% der Proben Werte von über 1000
KbE/ml aufzeigten. Dieser Unterschied ist sowohl im Chi-Quadrat-Test
(p<0,018), im Testverfahren nach Friedmann für mehrere ordinal
verbundene Merkmale über Ranzahlen (p=0,012), als auch im Friedmann-
Test für dichotomisierte Variablen (p=0,008) signifikant.
Durchschnittlich hatten zu diesem Zeitpunkt 1,5 verschiedene
Bakterienstämme das monofile und 2,1 Stämme das geflochtene Material
besiedelt.
Abbildung 7: Koloniebildende Einheiten (KbE/ml) auf zwei ausgewählten
Nahtmaterialien nach zehn Tagen intraoraler Verweildauer.
Je 20 Proben.
0
2
4
6
8
Prob
enan
zahl
0 bis 100 100-1000 1000-10000 10000-100000
>100000KbE/ml
Monofilament Polyfilament
25
Nach zehn Tagen Liegedauer zeigten über die Hälfte der Proben des
Monofilamentes eine Keimbelastung von unter 100 KbE/ml. Die Belastung
der gleichen Probenanzahl des geflochtenen Materials lag zwischen 1000
bis >100.000 (Abbildung 7). Die durchschnittliche Anzahl verschiedener
Keimgattungen lag für das monofile Material bei 1,55 und die des gefloch-
tenen Materials bei 1,86.
Tabelle 9: Keimnachweis auf intraoral verwendeten Nahtmaterialien über
einen Zeitraum von zehn Tagen.
Monofilament Polyfilament
vergrünende Streptokokken
Staphylococcus aureus
Pseudomonas aeruginosa
Neisseria species
Staphylococcus epidermidis
Escherichia coli
Klebsiella oxytocea
Sprosspilze
Micrococcus species Staphylococcus hominis
Acinetobacter baumanii Gemella morbillorum
Streptococcus intermedius Bacillus species
Pediococcus pentosaceus
Aerococcus urinae
Citrobacter freundii
26
Die Auswertung am ESEM-Mikroskop bestätigte die mikrobiologischen
Ergebnisse. Auf dem Monofilament hafteten im Vergleich zum gefloch-
tenen Material zu jedem Untersuchungszeitpunkt sichtbar weniger Keime.
Während sich auf der sehr glatten Oberfläche des Monofilamentes nur eine
geringe Zunahme der Keimzahl über den Untersuchungszeitraum darstellte,
fand sich auf dem geflochtenen Nahtmaterial eine erhebliche Besiedlung vor
allem am fünften postoperativen Tag. Die Keime wurden auf dem gefloch-
tenen Material hauptsächlich in den Zwickeln zwischen den einzelnen Fila-
menten gefunden (Abbildung 9).
27
Abbildung 8: ESEM-Bilder von zwei Nahtmaterialien (oben Polyester;
unten Monocryl) nach einem Tag intraoraler Verweildauer.
28
Abbildung 9: ESEM-Bilder von zwei Nahtmaterialien (oben Polyester;
unten Monocryl) nach zehn Tagen intraoraler Verweildauer.
29
5 Diskussion
Der Vergleich chemisch und physikalisch unterschiedlicher Nahtmaterialien
war und ist nach wie vor Gegenstand verschiedener Untersuchungen
[Alexander et al., 1967; Chung et Weinberg, 1978; Elek et Conen, 1957;
Katz et al., 1981, Howell et Chisholm, 1997; Ivanoff et Widmark, 2001;
James et Mac Leod, 1961; Kamann et al., 1997; Karutz et al., 2001; Macht
et Krizek, 1978; Otten et al., 2000].
Das ideale Nahtmaterial sollte kräftig und einfach in der Handhabung sein,
sichere Knoten formen, eine minimale Gewebereaktion erzeugen und keine
Wundinfektion hervorrufen. Es soll zusätzlich dehnbar sein, um dem entste-
henden Wundödem nachzugeben, sich aber in der Phase der Wundkontrak-
tion wieder zu der Originallänge kontrahieren. Idealerweise sollte es preis-
wert sein [Moy et al., 1991].
Kein Nahtmaterial kann gegenwärtig alle gestellten Anforderungen erfüllen.
Es ist jedoch für verschiedene Indikationen möglich, ein geeignetes Material
hinsichtlich der physikalischen Eigenschaften wie zum Beispiel Stärke,
Dehnbarkeit, Zugfestigkeit und Resorptionszeit etc. auszuwählen. Eine
geringe Gewebereaktion und Schutz vor Wundinfektion wäre jedoch für alle
verwendeten Materialien sinnvoll, denn unter den Faktoren, die eine Wund-
infektion begünstigen, ist die Keimbeladung der einzelnen Fäden ein
möglicher Risikofaktor [Sharp et al., 1982; Mc Caul et al., 2000]. Otten et
al. (2000) belegen in ihrer Untersuchung eine Kolonisierung der Wundfäden
mit anaeroben pathogenen Infektionserregern, welche als potentielles Infek-
tionsrisiko in der Nachbarschaft frischer Wunden angesehen wird.
Klinisch behandlungsbedürftige Wundheilungsstörungen im Sinne einer
Wunddehiszenz, Infektion oder eitrigen Abszedierung sind während der
eigenen Untersuchung bis zum 10. postoperativen Tag bei keinem Patienten
30
beobachtet worden. Andere Untersucher konnten auch keine klinisch
manifeste Infektion im Untersuchungszeitraum bis zum siebten Tag finden
[Otten et al., 2000; Karutz et al., 2001].
Thiede und Lünstedt fanden allerdings 1979 im Tierversuch nach künst-
licher Kontamination von Seide mit einer Staphylokokkenlösung noch nach
mehreren Jahren rezidivierende, aufbrechende Fadenabszesse und Faden-
fisteln. Das Verhalten von infizierten Polyglykolsäurefäden war grundsätz-
lich different von dem infizierten, nicht resorbierbaren Material. Die nach
20, 40 und 60 Tagen entnommenen Fäden ergaben folgendes Bild: Nach 20
Tagen war eine abszessartige Ansammlung von Entzündungszellen um den
Faden im histologischen Bild erkennbar. In der Randzone des Faden waren
viele Bakterien sichtbar, im Zentrum jedoch nicht. Nach 40 Tagen war diese
Gewebereaktion schon deutlich rückläufig, nach 60 Tagen schließlich war
die infektionsbedingte Entzündungsreaktion völlig abgeklungen. Die
Polyglykolsäure-Fadenreste lagen fast reizlos im Gewebe. Zwischen einem
infizierten und einem steril eingelegten Polyglykolsäure-Faden bestand
histologisch nach 60 Tagen kein Unterschied hinsichtlich der Gewebe-
antwort.
Berücksichtigt man die unterschiedlichen Untersuchungszeiträume und
Untersuchungsmethoden, sind diese Ergebnisse sicher mit den eigenen
vergleichbar und stellen keinen Widerspruch dar.
Die Zusammensetzung der physiologischen Mundflora zeichnet sich durch
einen hohen Grad an Komplexität und Variabilität aus. Die Auswertung
dieser Untersuchung belegt, dass eine Kolonisierung der verwendeten Naht-
materialien sowohl mit Keimen der physiologischen Mundhöhlenflora als
auch mit Erregern eitriger Infektionen erfolgt (siehe Tabelle 1). Otten et al.
untersuchten 2000 ein resorbierbares (Monocryl) und ein nicht resorbier-
bares (Deknalon) Monofilament im intraindividuellen Vergleich und fanden
31
annähernd gleiche Keimzahlen und gleiche aerobe/anaerobe Verteilung des
bakteriellen Spektrums. Im Gegensatz zu dieser Untersuchung stellten wir
bei der ermittelten Gesamtkeimbesiedlung in KbE/ml jedoch einen deut-
lichen Unterschied zwischen den zwei Materialien fest. Der Grund dafür
könnte in der Studienanordnung liegen. Otten et al. (2000) untersuchten
zwei Monofilamente, während in der eigenen Untersuchung auch ein Poly-
filament mit anderen Oberflächeneigenschaften geprüft wurde.
Im Gegensatz zu den Untersuchungen von Karutz et al. (2001) und Otten et
al. (2000) beschränkte sich die eigene Untersuchung nicht auf die Bestimm-
ung ausgewählter Keime. Die Probenbearbeitung in der vorliegenden Arbeit
erfolgte nach den üblichen mikrobiologischen Standardmethoden aerob als
auch anaerob und für sämtliche Keimarten sowohl qualitativ als auch
quantitativ. Hierdurch konnte ein Unterschied im Spektrum der Keimbelas-
tung der verschiedenen Nahtmaterialien gefunden werden, der eine deutlich
höhere Keimbeladung des Polyfilamentes belegt.
Karutz et al. (2001) fanden in ihrer Untersuchung eine zunehmende Besied-
lungsstärke der Nähte nach sieben Tagen enoraler Verweildauer in folgen-
der Reihenfolge: monofiles Material < beschichtetes Polyester < unbe-
schichtetes Polyester < Seide Die Unterschiede waren signifikant. Inter-
essant ist hier vor allem der Unterschied hinsichtlich der Keimbelastung
zwischen beschichteten und unbeschichteten Polyesterfäden zu werten. Die
Ursache für die stärkere Adhärenz der Keime an einem Polyfilament wird in
dessen hoher Friktion und der großen Oberfläche gesehen [Scher et al., 1985],
während die experimentell ermittelten geringeren Keimzahlen an
beschichteten Polyfilamenten durch dessen Oberflächenveredelung erklärt
werden [Thiede et Lünstedt, 1979]. Sugarman und Musher konnten 1981
nachweisen, dass die bakterielle Adhärenz auf Monofilamenten geringer
ausgeprägt ist als auf geflochtenen Materialien.
32
Osterberg et Blomstedt verglichen 1979 zwei Nahtmaterialien unterschied-
licher Kapillarität im Tierexperiment. Die bakterielle Besiedlung ist exem-
plarisch anhand der Belastung mit Staphylococcus aureus bestimmt worden
und war signifikant höher für das geflochtene Material.
Diese Ergebnisse und ihre Interpretation bestätigen sich in der eigenen
Untersuchung. Die deutliche Zunahme der Keimbesiedlung auf dem Poly-
ester zwischen dem ersten und fünften postoperativen Tag könnte unter
Umständen durch die Oberflächenveränderung erklärt werden. Die Ober-
fläche der Materialien wurde hier mit Hilfe der Environmental-Scanning-
Elektronen-Mikroskopie beurteilt. Andere Autoren verwendeten dazu raster-
elektronenmikroskopische Verfahren [Karutz et al., 2001; Prack, 1993], für
die eine Probenaufbereitung obligat ist. Eine dadurch bedingte Verfälschung
z.B. durch Ablösung der Bakterien oder Veränderung der beschichteten
Oberfläche kann nicht sicher ausgeschlossen werden [Prack, 1993].
Mikroorganismen wie zum Beispiel Bakterien, Pilze, Protozoen und Mikro-
algen bestehen hauptsächlich aus Wasser und entziehen sich daher der
konventionellen Elektronenmikroskopie. Durch die notwendige Fixierung,
Gefriertrocknung oder Dehydrierung und Oberflächenbeschichtung vor der
Untersuchung, die im Hochvakuum stattfindet, ist eine mechanische Alter-
ation der Proben möglich [Collins et al., 1993].
In den eigenen Untersuchungen konnten auf mehreren Proben Erythrozyten
in ihrer ursprünglichen Morphologie dargestellt werden (Abbildung 9),
welches deutlich die exakte Oberflächendarstellung ohne Veränderungen,
wie sie durch osmotische oder physikalische Einwirkungen entstehen kann,
illustriert.
Mittels ESEM ist bei den Proben des geflochtenen Materials vom ersten
postoperativen Tag bereits ein ausgeprägtes Oberflächenrelief nachweisbar.
Am fünften und zehnten Tag erscheint die Filamentstruktur aufgelockert,
33
und es zeigt sich eine bakterielle Adhärenz besonders in den Zwickel-
bereichen. Diese Beobachtung wird auch durch andere Untersucher
bestätigt. Chu und Williams finden 1984 in einer vergleichenden Studie von
zehn verschiedenen Nahtmaterialien in der elektronenmikroskopisch-
morphologischen Untersuchung einen Zusammenhang der Keimbelastung
auf den Materialien in Abhängigkeit von der Art des Nahtmaterials, der
Bakterienstämme und der Zeitdauer. Die niedrigste Keimbelastung wurde
beim Monofilament, die höchste beim Polyfilament gefunden.
Auffällig ist in der eigenen Untersuchung die sinkende Keimbelastung des
Monofilamentes über den Versuchszeitraum. Hier könnte eine mögliche
Änderung der chemischen Oberflächeneigenschaften, wie zum Beispiel
durch Abbauprodukte des Poliglecaprones, eine Ursache sein. Uff et al.
untersuchten 1995 den Einfluss von löslichen Abbauprodukten ver-
schiedener Nahtmaterialien auf die Makrophagenfunktion, wie zum Beispiel
Adhärenzverhalten und Phagozytosefähigkeit, die Lysozym- und Tumor-
nekrosefaktorproduktion. Der extremste Effekt konnte für das (geflochtene)
Polyglactin gefunden werden. Es verursachte sowohl eine Inhibition der
Zelladhärenz als auch eine Verringerung der Produktion des bakteriziden
Lysozyms. Im Gegensatz dazu wurde für das Polydioxanone nur eine
geringe Inhibition der Makrophagenfunktion gefunden.
In einer gefäßchirurgischen Untersuchung wurden geknotete und nicht
geknotete Gefäßnähte untersucht. Hier konnte eine höhere Keimbesiedlung
bei den geknoteten Materialien gefunden werden [Scher et al., 1985].
Unbeschichtete Polyesterfäden neigen jedoch leicht zur Separation der
Filamente, besonders beim Auftreten von Infektionen und begünstigen
daher noch stärker das Eindringen von Mikroorganismen [Osterberg, 1983].
34
Die eigenen hier vorgelegten Befunde erweitern und präzisieren bereits vor-
liegende Daten. Wird ausschließlich die mikrobiell und physikalisch nach-
weisbare Keimbeladung als Maßstab für die Wertigkeit eines Nahtmaterials
herangezogen, so scheint das Monocryl dem Polyester weit überlegen.
6 Schlussfolgerungen
Zur abschließenden Bewertung eines Nahtmaterials muss heute eine Viel-
zahl von Parametern in vitro und in vivo untersucht werden. Erst die Summe
aus physikalischen, biologischen und Handhabungseigenschaften ermög-
licht eine Einordnung hinsichtlich der praktischen Wertigkeit. In anderen
Arbeitsgruppen wird für das monofile Material die geringste Körperreaktion
auf das Nahtmaterial bei völlig fehlender Kapillarität beschrieben [Thiede et
Lünstedt, 1979; Osterberg, 1983]. Ebenfalls besitzt der beschichtete ge-
flochtene Polyesterfaden keine Dochtwirkung. Diese Eigenschaft favorisiert
das Material bei septischen Eingriffen, wenn nicht absorbierbare Materialien
erforderlich sind. Aufgrund der Verarbeitung weisen geflochtene Polyester-
fäden wegen der Grundsubstanz und der Flechtart eine erhebliche Kapillari-
tät auf, die den Einsatz in infizierten Geweben wegen der verbleibenden
Abszess- und Fistelbildung geradezu ausschließt [Thiede et Lünstedt, 1979].
Bedingt durch die stärkere Keimbesiedlung polyfiler Nahtmaterialien und
die Gefahr einer Übertragung von Keimen in tiefere Gewebsschichten (Ka-
pillarität) neigen Wunden, die mit geflochtenem Material versorgt werden,
stärker zu Infektionen [Thiede et al., 1985].
Die Oberflächenbeschaffenheit ist verantwortlich für das Gewebedurch-
zugsverhalten [Apt et Henrick, 1976; Lord et al., 1978]. Je glatter ein Faden
ist, desto weniger traumatisierend und sägend gleitet er durch ein Gewebe
[Herrmann, 1971]. Die Oberflächenbeschaffenheit hat allerdings auch einen
Einfluss auf die Knotengleitfähigkeit und –sitzfestigkeit [Herrmann, 1973].
Je glatter die Oberfläche des Fadens ist, desto geringer wird die Knotensitz-
35
festigkeit, die vom Reibungskoeffizienten zwischen den Oberflächen eines
Fadens abhängig ist [Herrmann, 1971]. Rein praktisch bedeutet dies, dass
bei monofilen Fäden die Knüpftechnik und Knotenzahl different von der bei
geflochtenen sein muss. Die Oberflächenveredelung bei beschichteten
Fäden mindert die Kapillarität, setzt aber die Knotensitzfestigkeit herab. Die
Flechtart entscheidet neben dem Ausgangsmaterial über weitere Parameter
der Handhabung wie Flexibilität und Geschmeidigkeit [Nockemann, 1975].
Als Konsequenz aus den vorliegenden Ergebnissen, die eine Erklärung für
die klinische Beobachtung bieten, bevorzugen wir monofiles Nahtmaterial
in der enoralen Chirurgie und entfernen die Fäden zum frühest möglichen
Zeitpunkt, um die Dauer der Keimbelastung zu begrenzen.
36
7 Zusammenfassung
Die Adhäsion pathogener Keime auf chirurgischen Nahtmaterialien stellt
einen möglichen Risikofaktor für postoperative Wundinfektionen, vor allem
im Bereich der Chirurgie mit intraoralem und damit kontaminiertem Zu-
gangsweg, dar.
Da sich die Wundränder in direkter nachbarschaftlicher Beziehung zum
keimbeladenen Nahtmaterial befinden, besteht die Möglichkeit einer post-
operativen Infektion, welche durch unterschiedliche Nahtmaterialien
begünstigt werden könnte [Karutz et al., 2001; Lilly, 1972].
Ziel dieser Untersuchung war es, Zahl und Spektrum der Keimbeladung ver-
schiedener chirurgischer Nahtmaterialien nach unterschiedlicher intraoraler
Verweildauer zu bestimmen und die mögliche Ursache der Bakterienadhä-
renz auf dem Material zu klären.
In einer prospektiven Studie wurden primär nicht infizierte intraorale Wunden
von 20 Patienten sowohl mit monofilem (Monocryl) als auch geflochtenem
Faden (Polyester) der Stärke 4-0 versorgt. Am 1., 5. und 10 postoperativen Tag
erfolgte eine Fadenentnahme und der Transport im Stuart-Medium zur mikro-
biologischen Untersuchung (Keimspektrum und Zahl der koloniebildenden
Einheiten). Zusätzlich wurden die Oberflächen der Nahtmaterialien mit Hilfe
der Environmental-Scanning-Elektronenmikroskopie (ESEM) untersucht.
Bei Probeentnahme am 1. postoperativen Tag waren keine Unterschiede hin-
sichtlich Keimart und -menge zu verzeichnen. Nach intraoraler Verweildauer
von 5 Tagen fanden sich am geflochtenen Nahtmaterial eine signifikant höhere
Keimbesiedlung und ein anderes Keimspektrum gegenüber dem Monofilament.
37
Die ESEM-Auswertung bestätigte eine erhebliche Keimbesiedlung des ge-
flochtenen Materials vor allem in den Zwickelbereichen.
Die Ergebnisse weisen darauf hin, dass die Ursachen der gesteigerten Keim-
besiedlung des Polyfilamentes in dessen Oberflächenbeschaffenheit und im
Quellungsvermögen zu suchen sind.
Die eigenen hier vorgelegten Befunde erweitern und präzisieren bereits vor-
liegende Daten. Wird ausschließlich die mikrobiell und physikalisch nach-
weisbare Keimbeladung als Maßstab für die Wertigkeit eines Nahtmaterials
herangezogen, so scheint das Monofilament dem Polyfilament weit überle-
gen zu sein.
Als Konsequenz aus den vorliegenden Ergebnissen, die eine Erklärung für
die klinische Beobachtung bieten, bevorzugen wir monofiles Nahtmaterial
in der enoralen Chirurgie und entfernen die Fäden zum frühest möglichen
Zeitpunkt um die Dauer der Keimbelastung zu begrenzen.
38
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chirurgische Nahtmaterialien. Zbl Chirurgie 104 (1979) 568
46. Thiede A, Stüwe W, Lünstedt B: Vergleich von physikalischen
Parametern und Handhabungseigenschaften kurzfristig und mittelfristig
absorbierbarer Nahtmaterialien. Chirurg 56 (1985) 803
47. Uff CR, Scott AD, Pockley AG, Phillips RK: Influence of soluble suture
factors on in vitro macrophage function. Biomaterials 16(5) (1995) 355-
360
44
9 Thesen
1. Eine Voraussetzung für die ungestörte Heilung einer versorgten Wunde
ist die Verwendung eines geeigneten Nahtmaterials.
2. Die verwendeten Nahtmaterialien werden im Mund sowohl mit Keimen
der physiologischen Mundhöhlenflora als auch mit Erregern eitriger
Infektionen kolonisiert.
3. Nahtmaterialien unterschiedlicher Oberflächenbeschaffenheit weisen
eine unterschiedliche Keimbesiedlung auf.
4. Die Ursache für eine bakterielle Adhärenz ist hauptsächlich in den Ober-
flächeneigenschaften zu suchen.
5. Der Einfluss löslicher Nahtmaterialprodukte könnte einen messbaren
Einfluss auf die Keimbelastung darstellen.
6. Die Environmental-Scanning-Elektronen-Mikroskopie (ESEM) ermög-
licht eine direkte, hochauflösende Oberflächenabbildung von intraoral
verwendeten Nahtmaterialproben.
7. Die gewählte Versuchsanordnung, in welcher die Keimbestimmung
sowohl aerob als auch anaerob und für sämtliche Keimarten qualitativ
und quantitativ erfolgte, stellt einen diagnostischen Vorteil gegenüber
einer Bestimmung ausgewählter Keime dar.
8. Um die Keimbelastung im Wundgebiet zu begrenzen, sollte monofiles
Material in der Chirurgie mit enoralem Zugangsweg verwendet und zum
frühest möglichen Zeitpunkt entfernt werden.
Tabellarischer Lebenslauf
Name Dr. med. Markus Berginski
Anschrift Steiler Berg 7
06114 Halle/Saale
geboren am 02.03.1971 in Iserlohn als zweites Kind der Eheleute
Hedwig Berginski und Werner Berginski.
Familienstand verheiratet
Konfession evangelisch
08.1977-07.1981 Besuch der „Städtischen Gemeinschaftsgrundschule“ in
Werdohl-Kleinhammer.
09.1981-06.1991 Besuch des „Bergstadt-Gymnasiums“ der Stadt Lüden-
scheid.
07.1991-09.1992 Im Rahmen des Zivildienstes Berufsausbildung zum
Rettungssanitäter bei der Johanniter-Unfallhilfe in
Werdohl.
10.1992-12.1993 Berufsausbildung zum Zahntechniker bei der Firma
„Seuthe Zahntechnik“ in Plettenberg.
12.1993-10.1999 Studium der Humanmedizin an der Martin-Luther-
Universität Halle-Wittenberg.
10.1998-10.2003 Studium der Zahnmedizin an der Martin-Luther-
Universität Halle-Wittenberg.
10.1999-04.2001 Arzt im Praktikum an der Klinik und Poliklinik für Mund-,
Kiefer- und plastische Gesichtschirurgie der Martin-
Luther-Universität Halle-Wittenberg unter der Leitung
von Prof. Dr. Dr. J. Schubert.
10.2002 Verteidigung der medizinischen Promotion: Deckung
osteochondraler Gelenkflächendefekte durch gefäß-
gestielte Periostlappen - eine experimentelle Studie am
Kaninchenkniegelenk.
seit 10.2003 Facharztausbildung zum Kieferchirurgen an der Klinik
und Poliklinik für Mund-, Kiefer- und plastische
Gesichtschirurgie der Martin-Luther-Universität Halle-
Wittenberg unter der Leitung von Prof. Dr. Dr. J.
Schubert.
Selbstständigkeitserklärung
Die vorliegende Arbeit wurde von mir ohne unzulässige Hilfe Dritter und
ohne Benutzung anderer als der angegebenen Hilfsmittel angefertigt. Die
aus anderen Quellen direkt oder indirekt übernommenen Daten und
Konzepte sind unter Angabe der Quelle gekennzeichnet.
Ich versichere, dass ich für die inhaltliche Erstellung der vorliegenden
Arbeit nicht die entgeltliche Hilfe von Vermittlungs- und Beratungsdiensten
(Promotionsberater oder andere Personen) in Anspruch genommen habe.
Niemand hat von mir unmittelbar oder mittelbar geldwerte Leistungen für
Arbeiten erhalten, die im Zusammenhang mit dem Inhalt der vorgelegten
Dissertation stehen.
Die Arbeit wurde bisher weder im In- noch im Ausland in gleicher oder
ähnlicher Form einer anderen Prüfungsbehörde vorgelegt.
Erklärung über Promotionsversuche
Ich erkläre, dass ich keinerlei frühere Promotionsversuche unternommen
habe und dass an keiner anderen Fakultät oder Universität ein
Promotionsverfahren anhängig ist.
Dr. med. Markus Berginski
Publikationen von Ergebnissen dieser Arbeit:
1. Berginski M, Maurer P, Eckert AW, Schubert J: Keimbesiedlung
verschiedener Nahtmaterialien bei enoralem Gebrauch. Vortrag auf der
39. Jahrestagung der Deutschen Gesellschaft für Plastische Chirurgie (11.
bis 13. Oktober 2001) Berlin, Deutschland
2. Berginski M, Maurer P, Eckert AW, Schubert J: Bacterial Growth on
different sutures in the mouth. Poster Presentation at the Congress of the
International and American Association For Dental Research (March 6-9,
2002) San Diego, CA, USA
3. Berginski M, Maurer P, Eckert AW, Meyer L Schubert J: Bacterial
Growth on different sutures in the mouth. Poster Presentation at the XVI
Congress of the European Association For Cranio-Maxillofacial Surgery
(September 3-7, 2002) Münster, Germany
4. Berginski M, Maurer P, Eckert AW, Schubert J: Bakterielles Wachstum
auf verschiedenen Nahtmaterialien bei enoralem Gebrauch. Posterpräsen-
tation auf dem 7. Kongress der Österreichischen Gesellschaft für Mund-,
Kiefer- und Gesichtschirurgie (30. Januar bis 2. Februar 2003)
Danksagung
Herrn Prof. Dr. med. Dr. med. dent. Johannes Schubert danke ich herzlich
für die Überlassung des Themas und für seine Geduld und Hinweise bei der
Überarbeitung des Manuskriptes.
Herrn Privatdozenten Dr. med. Dr. med. dent. Peter Maurer gilt mein
besonderer Dank, da er mir als Betreuer zu jedem Zeitpunkt mit Rat und Tat
zur Seite stand.
Herrn Prof. Dr. med. Dr. rer. nat. Alexander S. Kekulé sowie seiner
Mitarbeiterin Frau OÄ Dr. med. Dorothea Wilhelms vom Institut für
Medizinische Mikrobiologie der Martin-Luther-Universität Halle-Witten-
berg danke ich für die Unterstützung bei den mikrobiologischen Analysen.
Herrn Dr. rer. nat. Jürgen Vogel vom Fachbereich Ingenieurwissenschaften
der Martin-Luther-Universität Halle-Wittenberg gilt mein Dank für die viel-
fältige Unterstützung bei den elektronenmikroskopischen Untersuchungen.
Für die freundliche Unterstützung bei der biostatistischen Auswertung
danke ich Frau Dr. rer. nat. Christine Lautenschläger vom Institut für
Medizinische Epidemiologie, Biometrie und Informatik der Martin-Luther-
Universität Halle-Wittenberg.
